自制牛顿七色盘科普科试验箱

经典物理学理论体系建立者——牛顿古希腊的灿烂文化在漫长的黑暗中世纪中埋没风尘，黯然失色。15世纪，文艺复兴的大旗飘扬在欧洲大陆上，自然科学获得新的生命，蓬勃成长。科学巨匠N.哥白尼、第谷、J.开普勒、伽利略以及R.笛卡儿等先后驰名于欧洲。一场科学革命冲破了中世纪封建势力和经院哲学的层层罗网，不断取得胜利。　　牛顿──伟大的科学家，经典物理学理论体系的建立者──正是在欧洲出现政治、经济和科学文化新变革的时代诞生的。　　家世和生平　　1643年1月4日（儒略历1642年12月25日）牛顿诞生于英格兰林肯郡的小镇乌尔斯普的一个自耕农家庭。牛顿出生之前，父亲已去世。牛顿生而孱弱，过了3年，他的母亲再嫁给一位牧师，把孩子留在他祖母身边抚养。8年之后，牧师病故，牛顿的母亲带着后夫所生的一子二女又回到乌尔斯索普。牛顿自幼沉默寡言，性格倔强，这种习性可能来自他的家庭处境。牛顿少年时代喜欢摆弄机械小技巧。传说他做过一架磨坊的模型，动力是小老鼠；有一次他放风筝时，在绳子上悬挂着小灯，夜间村人看去惊疑是彗星出现。他喜欢绘画、雕刻，尤喜欢刻日晷，家里墙角、窗台上到处安放着他刻划的日晷，用以验看日影的移动，以知时刻。12岁进离家不远的格兰瑟中学。牛顿的母亲原希望他成为一个农民，能赡养家庭，但牛顿本人却无意于此而酷爱读书，以致经常忘了干活。随着年岁增大，牛顿越发爱好读书，喜欢沉思，做科学小试验。他在格兰瑟姆中学读书时，曾寄寓在一位药剂师家里，使他受到化学实验的熏陶。牛顿在中学时代学习成绩并不出众，只是爱好读书，对自然现象有好奇心，例如颜色、日影四季的移动，尤好几何学、哥白尼的日心说等等。他还分门别类地记读书心得笔记，又喜欢别出心裁地做些小工具、小技巧、小发明、小试验。当时英国社会渗入基督教新教思想，牛顿家里有两位都以神父为职业的亲戚，这可能影响牛顿晚年的宗教生活。从这些平凡的环境和活动中，看不出幼年的牛顿是一个才能出众异于常人的儿童。然而格兰瑟姆中学的校长J.斯托克斯，还有牛顿的一位当神父的叔父W.艾斯库别具慧眼，鼓励牛顿上大学读书。牛顿于1661年以减费生的身份进入剑桥大学三一学院，1664年成为奖学金获得者，1665年获学士学位。17世纪中叶，剑桥大学的教育制度还浸透着浓厚的中世纪经院哲学的气味。当牛顿进入剑桥大学时，那里还在传授一些经院式课程，如逻辑、古文、语法、古代史、神学等等。两年之后三一学院出现了新气象。H.卢卡斯创设了一个独辟蹊径的讲座，规定讲授自然科学知识如地理、物理、天文和数学课程。讲座的第一任教授I.巴罗是一位博学的科学家。就是这位教师把牛顿引向自然科学。在这段学习过程中，牛顿掌握了算术、三角，学习了欧几里得的《几何原理》。他又读了开普勒的《光学》，笛卡儿的《几何学》和《哲学原理》，伽利略的《两大世界体系的》，R.胡克的《显微图集》，还有皇家学会的历史和早期的《哲学学报》等。牛顿在巴罗的门下学习，是他学习的关键时期。巴罗比牛顿大12岁，精于数学和光学，他对牛顿的才华极为赞赏，他认为牛顿的数学才能超过自己。1665～1666年伦敦大疫。剑桥离伦敦不远，为恐波及，学校停课。牛顿于1665年 6月回到故乡乌尔斯索普。由于牛顿在剑桥受到数学和自然科学的熏陶和培养，对探索自然现象产生极为浓厚的兴趣。就在1665～1666年这两年之内，他在自然科学领域内思潮奔腾，才华迸发，思考前人从未思考过的问题，踏进前人没有涉及的领域，创建前所未有的惊人业绩。1665年初他创立级数近似法以及把任何幂的二项式化为一个级数的规则。同年11月，创立正流数法（微分）；次年 1月，研究颜色理论；5月，开始研究反流数法（积分）。这一年内，牛顿还开始想到研究重力问题，并想把重力理论推广到月球的运行轨道上去。他还从开普勒定律中推导出使行星保持在它们轨道上的力必定与它们到旋转中心的距离平方成反比。牛顿见苹果落地而悟出地球引力的传说，说的也是在此时发生的轶事。总之，在家乡居住的这两年中，牛顿以比此后任何时候更为旺盛的精力从事科学创造，并关心自然哲学问题。由此可见，牛顿一生的重大科学思想是在他青春年华、思想敏锐短短两年期间孕育、萌发和形成的。　　1667年牛顿重返剑桥大学，10月1日被选为三一学院的仲院侣，次年 3月16日选为正院侣。当时巴罗对牛顿的才能有充分认识。1669年10月27日巴罗便让年仅26岁的牛顿接替他担任卢卡斯讲座的教授。牛顿把他的光学讲稿（1670～1672）、算术和代数讲稿（1673～1683）《自然哲学的数学原理》（以下简称《原理》）的第一部分（1684～1685），还有《宇宙体系》（1687）等手稿送到剑桥大学图书馆收藏。1672年起他被接纳为皇家学会会员，1703年被选为皇家学会主席直到逝世。其间牛顿和国内外科学家通信最多的有R.玻意耳、J.柯林斯、J.夫拉姆斯蒂德、D.格雷果理、E.哈雷、胡克、C.惠更斯、G.W.F.von莱布尼兹和J.沃利斯等。牛顿在写作《原理》之后，厌倦大学教授生活，他得到在大学学生时代结识的一位贵族后裔C.蒙塔古的帮助，于1696年谋得造币厂监督职位，1699年升任厂长，1701年辞去剑桥大学工作。当时英国币制混乱，牛顿运用他的冶金知识，制造新币。因改革币制有功，1705年受封为爵士。晚年研究宗教，著有《圣经里两大错讹的历史考证》等文。牛顿于1727年 3月31日（儒略历20日）在伦敦郊区肯辛顿寓中逝世，以国葬礼葬于伦敦威斯敏斯特教堂。　　《光学》和反射式望远镜的发明，光学和力学一样，在古希腊时代就受到注意。用于天文观测的需要，光学仪器的制作很早就得到了发展，光的反射定律早在欧几里得时代已经闻名，但折射定律直到牛顿出生之前不久才为荷兰科学家W.斯涅耳所发现。玻璃的制作早已从阿拉伯辗转传入西欧。16世纪荷兰磨制透镜的手工业大兴。把透镜适当组合成一个系统就可成为显微镜或望远镜。这两种仪器的发明对科学发展起了重大作用。在牛顿之前，伽利略首先把他所制作的望远镜用在天象观测上。枷利略式的望远镜是以一片会聚透镜为目镜、一片发散透镜为物镜的望远镜。还有当时盛行的由两片会聚透镜组成的开普勒望远镜。两种望远镜都无法消除物镜的色散。牛顿发明以金属磨成的反射镜代替会聚透镜作为物镜，这样就避免了物镜的色散。当时牛顿制成的望远镜长6英寸，直径1英寸，放大率为30～40倍。经过改进，1671年他制作了第二架更大的反射式望远镜，并送到皇家学会评审。这台望远镜被皇家学会作为珍贵科学文物收藏起来。为了制造反射式望远镜，牛顿亲自冶炼合金和研磨镜面。牛顿自幼爱好动手制模型，做试验，这对他在光学实验上的成功有极大帮助。光的颜色问题早在公元前就有人在作猜测，把虹的光色和玻璃片的边缘形成的颜色联系起来。从亚里士多德以来到笛卡儿都认为白光是纯洁的、均匀的，是光的本质，而色光只是光的变种。他们都没像牛顿那样认真做过实验。

本文网址:http://bbs7.news.163.com/board/rep.jsp?b=mass&i=39637 上帝听说有十三亿人口的中国一直没有一个本土的诺贝尔奖得主后，感到实在过意不去，决定帮一下中国，于是到天堂名人厅召开动员会议，让爱因斯坦、爱迪生、牛顿、达尔文、孟德尔等天才投胎中国大陆。 　　爱因斯坦最先来到人世，他降生在一位国家科学院院士的家中，父母都是饱读诗书的中国学者，小爱因斯坦从小很喜欢幻想，除了爱学自己喜欢的，其他学习成绩却很差。中学没有毕业，已经10次补考，被学校退学3次，父母带他到北京大学人民医院检查，医生经过会诊认为他有妄想症，智商只有常人的60%，于是爱因斯坦被送进一家弱智群体学校，父母想到自己的孩子如此弱智，感到不可理解；作为中科院院士，他的父亲便怀疑他老婆偷人，两口子吵架101次，后来离婚。小爱因斯坦被判给他母亲，母亲想让他学习一点其他的东西，培养一些特长，便教他音乐，谁知爱因斯坦对音乐兴趣不大，只喜欢随便拉两下小提琴，却不肯去考级。对绘画也没有兴趣，成天胡思乱想，考虑过去未来、质量能量的关系，认为时间和空间是有联系的。一个小孩子，有这种思想，当然最后会被送进精神病医院。对于这个罕见的病例，医院成立了专门研究小组，并申请了国家"863"计划的专项基金，由著名海归学者领军，他们认为对"爱因斯坦综合症"这种罕见的精神病的研究大大提升了人类对自然的认识！ 　　爱迪生随即诞生了，他天资聪明，数理化从小学到高中都是第一名，可是对外语不喜欢，便没有考上大学，父母没钱送他出国，只好招工进入一家灯泡厂做了一名工人，爱迪生对灯泡特别感兴趣，但是公司没实力为他提供一间实验室研究新产品，认为他一个大学都没上过的人，还想做研发，实在搞笑。只是派他做了一名卖灯泡的业务员，好在他最后快乐的找了一个老婆，并生了一个儿子！过着幸福的平常人的生活！ 　　达尔文接着来到这个历史悠久的古国，小时一直比较顺利，高中时对地理和生物特别感兴趣，但在中国高中，2年级时分文理科，地理分在文科班，生物分在理科班，他过于固执，最后考入一所旅游学校，期望成为一名导游，周游列国，但是，旅游专业毕业的，没有高学历，被人认为是混文凭，经努力探索，终于发现人是由古猿演化而来的！周围无不危言耸听，他却不听从老同志劝告，坚持己见，上面来人了，他还蒙在鼓里，组织上说制造"猴子"谣言是犯罪的。因为和政府不能保持一直，政治立场可疑，被定位为造谣，有"扰乱社会治安"企图！被送进劳教所接受劳动人民的再教育！出来后送到矿山，成为一名光荣的矿工！ 　　孟德尔自小是一位农民，上不起大学，留在家种地，种了一大片豌豆，他从豌豆的长势种发现一种叫"基因"的可遗传物质，从此激发培养一种优良豌豆的兴趣，他的豌豆产量比其他人高出好几倍。但是他自己没有上过大学，没有文凭，没有导师推荐，交不起版面费，写的文章也没有人看，没有单位敢出版，只好把自己的种豌豆的经验写下来，到处请专家鉴定，被中科院农业专家权威学者认为是一种伪科学。 　　好在，当时袁隆平正好为杂交水稻的问题而苦恼，常常亲临一线，无意中走到孟德尔豌豆地，发现他地豌豆很特别，便向这个老实巴交的农民请教，并和他同吃同住，孟德尔便把自己的看法说了，对袁隆平有很大的启发。袁隆平曾在联合国大会发言时说：我是一个农民。农民是我的老师，我的一切灵感来源于农民！ 　　孟德尔的豌豆虽好，却卖不出去，白条子受不了，农民负担太重，实验田动辄被强制征收，乡镇要吸引外资，搞配套工程，建高尔夫球场。不要说科学研究，肚子都成问题，随着改革开放，无奈！随同乡一起南下打工，成为一名打工仔！现在东莞一家村办企业打工，至今未婚！ 　　牛顿说来运气最好。他成绩很好，由于脾气古怪，高中老师在档案中给了较多负面评语，结果高考调档时被某著名大学老师认为思想品德不好，政治不可靠，档案被退回，只考上一所大学无锡某职业技术学院物理专业，写了一大堆关于经典力学的论文并提出了新的学说，但是由于导师不愿看到自己的弟子远远超过自己，自己在他面前，就像白痴，没有向杂志推荐，被退稿；而且导师很少指导他，忙着发文章、评职称、弄经费、申报成果，牛顿写的文章全无章法，不符合排版要求，只是依稀象个样子！曾自费参加在广西北海的学术交流，当时有国家的几位院士在座，牛顿想这是一个好机会，便向几位院士请教。 　　问题一出，他说的问题几位院士前所未闻！牛顿性格的确不好，有一些着急便说到：难道科学院是养猪场不成！牛顿立即被轰出会场！从此天下再没有一家杂志社敢发牛顿的文章！ 　　牛顿一生只在无锡职业技术学院的发表过一片当时被万人耻笑的万有引力的短讯！后半生，一直在当了物理老师，总算干了老本行。比前几位强。 　　几位投胎转世都没有什么结果，上帝有一些着急了！正好看见门捷列夫在名人厅俱乐部角落里摆弄元素周期表的扑克牌。 　　上帝问：小门啊，你愿意帮助一下中国吗！ 　　门捷列夫说：我很愿意去中国看一看！ 　　上帝问：你需要什么样的条件呢！ 　　小门说：前几位没有成功可能是因为没有念太多书的原故，特别是没有留过洋镀金，机会也少许多！根据我考察，在中国，至少要读到博士吧，最好还是海归，否者根本没人理你，最好出生在家庭条件较好的,最好还能出国留学！ 　　上帝说：最后的不行，我要帮助中国实现本土培养的科学家获奖的目的，人家印度为什么可以有自己培养的拉曼，中国人也应当，有什么其它要求随时和我联系！我的小灵通：7057109（肯定能拨通！） 　　门捷列扶说：我一定！ 　　小门出生于一个教育家的家庭，受良好的教育，并且考上了中国中央大学的化学博士，分在国家中心实验室工作，他的导师（中科院资深院士）承担国家重点项目。有充足的科研经费，小门也很会来事，和导师关系很好！。。。。。。 　　毕竟是门捷列夫转世，他很争气，名气很快超过了导师，将元素周期表编到第188个，然而要在实验中求证并不容易，可是实验室管理员来自老区和上面安插的人员，文化程度很低，只有小学水平，却很有自己的一套，自己不会，也不虚心学习。却牛的不得了！实验要求的蒸馏水都跑断腿，磨破嘴，什么事情都要小门自己做。在加上国家博士扩招，每一个星期小门才轮到一次做实验，遇上实验员去打麻将去了，党员学习都只能放弃！另外，由于锋芒太露，导师对自己也开始有点那个，加上没有海外留学绿騀！又是址读，无法申请经费。 　　于是小门通过太空长途电话联系到上帝：上帝啊，我现在需要一个实验室！ 　　上帝说：好啊，需要什么样的条件，小门列出了一个名系单，上帝皱了一下眉：哎呀，太专业了。这些我也不懂，你自己联系购买吧，我在瑞士银行给你存了一笔钱，自己去取吧！ 　　小门很高兴，次日向瑞士银行联系，果然有一笔！ 　　通过正常渠道获得外汇和购买设备，要通过科技部、教育部、财政部、外贸部，外汇管理局！小门费了不少脑筋，总算买到些东西！ 　　小门又问上帝：不行啊，不好使！ 　　上帝说：我有一些熟人，你找他们联系吧！ 　　小门与欧洲科学院联系建立一家大型实验室，供货商也联系好了，一批犹太科学家鼎力支持，科研设备全是最先进的！ 　　千心万苦地挫败欧美反华势力的科技禁运，科研设备购置齐全，装船运抵中国，通过马六甲海峡时，爱国商人李嘉诚听说是为提高中国科学进步的货船，免费提供了大量帮助，隆重招待了亲自押船的门捷列夫，称赞他年轻有为，将来一定能成为伟大的科学家，并表示：可以为小门提供一切力所能及的帮助，小门感激的落泪！表示一定不辜负李先生的期望?为中国人争气！ 　　门捷列夫大出风头，引起国内知识界的普遍不满，两院一致认为，小门爱出风头，不守纪律擅自行动，目无组织，表示永远不吸纳此人为院士。 　　小门自费购买科研设备的行为引起检查部门的注意，一上岸即被隔离审查，由于说不清巨款来源，被判"巨额财产来历不明罪"锒铛入狱！而小门千心万苦运回的大批顶级科研设备（因该批设备顺利运抵中国，美国专家认为这批设备可提高中国科技水平20-50年，由于海军和特工拦截不利，美海军总司令、中情局局长等引咎辞职，总统也被弹劾），国内专家都无法操作，连组装都做不了，打报告给上头，说是一船电子垃圾，毫无价值而且会污染环境，最终被拍卖拆卸分类处理，钢铁部分拨给宝钢冶炼钢材，据说这批"废料"炼出的冷扎板质量最好！ 　　话说上帝很久不见小门很是挂念，费劲心思找到他，被小门一通臭骂：臭上帝，害死老子了！小门窝了一肚子火，却无从发泄，一气之下，栓了一根绳子在梁上，去见上上帝。 作者:kitrty